DOSAGE DES ACIDES LIBRES DANS LES SUPERPHOSPHATES
Lorsqu’on traite les superphosphates par l’eau on dissout non seulement les acides qui sont à l’état de liberté, mais encore des sels solubles tels que le phosphate monocalcique, un peu de sulfate de chaux; en remplaçant l’eau par l’alcool, on ne dissout que les acides qui sont en liberté.
On opère sur 4 grammes de superphosphate, qu’on imprègne d’alcool à 90 degrés, sans opérer le broyage ; on lave ainsi à plusieurs reprises le superphosphate en le délayant simplement à l’aide d’une baguette dans de l’alcool ; on transvase sur un petit filtre plat après avoir laissé déposer des parties solides. C’est seulement lorsque la plus grande partie des acides libres est àinsi éliminée qu’on opère un broyage du résidu dans un mortier, en continuant à laver avec de l’alcool, jusqu’à ce qu’on ait recueilli 200 centimètres cubes de liquide. On divise en deux parties, et on chasse l’alcool par une évaporation lente ; dans l’une des parties on dose l’acide sulfurique à l’acide du chlorure de baryum, après avoir acidulé par l’acide chlorhydrique ; dans l’autre on dose l’acide phosphorique à l’état de phosphate ammoniacomagnésien, suivant là méthode ordinaire.
§ 9. - DOSAGE DU FER ET DE L'ALUMINE RÉUNIS DANS UN PHOSPHATE NATUREL OU DANS UN SUPERPHOSPHATE.
11 est souvent important de doser le fer et l'alumine dans un phosphate : d’un côté, parce que les phosphates qui contiennent beaucoup de fer et d’alumine sont plus sujets à la rétrogradation lorsqu’on les traite par l'acide sulfurique, et par suite se trouvent dans les conditions d’infériorité ; et ensuite, parce que la présence de fer et d’alumine dans un phosphate est généralement l’indice de son origine fossile, tandis que l’absence du fer et de l’alumine caractérise les phosphates d’os.
Pour savoir si un superphosphate d’os a été mélangé d'un superphosphate d’origine fossile, on y détermine le fer et l’alumine. Dans le cas où il existe une quantité notable dans le superphosphate examiné, on peut conclure à l’addition d’un phosphate fossile ; dans le cas de l’absence du fer et de l’alumine, il y a beaucoup de présomption que le superphosphate d’os n’a pas été mélangé.
Pour doser le fer et l’alumine, on prend le liquide d’où l’acide phosphorique a été précipité par le chlorure de magnésium, on l’évapore à sec, on le calcine pour détruire les sels ammoniacaux et l’on reprend par l’acide chlorhydrique bouillant ; cette liqueur est filtrée et additionnée d’un excès d’ammoniaque; le fer et l’alumine se précipitent ensemble, ils sont recueillis sur un filtre, lavés à l’eau bouillante, desséchés, calcinés et pesés.
§ 10. — DOSAGE DE L'ACIDE PHOSPHORIQUE SOLUBILISÉ DANS LES SUPERPHOSPHATES et Dans les engrais chimiques. — méthode appliquée par m, aubin.
Etant donnée la composition des superphosphates, substances pulvérulentes qui
résultent du traitement des phosphates par l’acide sulfurique, la méthode à employer pour la détermination de l’acide phosphorique solubilisé comprend deux opérations: 1° l’épuisement par l’eau; 2° la dissolution dans le citrate d’ammoniaque. Ces deux opérations sont nécessaires : la première pour dissoudre tous les phosphates acides et surtout le phosphate de magnésie; la seconde pour tenir compte des phosphates rétrogrades qui se forment avec le temps après la fabrication.
Dosage. — Le produit est passé au tamis de d millimètre de mailles. On en pèse l«r,500 que l’on dépose dans un mortier en verre. On ajoute 20 centimètres environ d’eau distillée et l’on délaye légèrement avec le pilon sans broyer. Après une minute de repos on décante sur un filtre sans pli appliqué sur un entonnoir reposant sur un ballon jaugé de 150 centimètres cubes, on renouvelle l’addition d’eau et les décantations 3 ou 4 fois ; puis on broie très finement la matière, on la recueille sur le filtre au moyen de la pisselte et l’on continue le lavage jusqu’à parfaire le volume du ballon jaugé. Alors on détache le filtre de l’entonnoir et on le dépose dans le mortier. Le contenu du ballon est versé après agitation dans un verre à pied de forme arrondie. Ici trois cas peuvent se présenter : 1° on se propose seulement de doser l’acide phosphorique soluble dans l’eau ; 2° on désire connaître la somme de l’acide phosphorique soluble dans l’eau et de l’acide phosphorique soluble dans le citrate d’ammoniaque; 3° on demande séparément l'acide phosphorique soluble dans l’eau et l’acide phosphorique soluble dans le citrate d’ammoniaque. Dans le premier cas, il suffit de soutirer, au moyen d’une pipette, 50 centimètres eubes de la liqueur d’épuisement pour laisser dans le verre le liquide contenant l’acide phosphorique soluble dans l’eau provenant d’un gramme de superphosphate. Dans le deuxième cas, on soutire égalemeut 50 centimètres cubes de la liqueur d épuisement par l’eau distillée ; puis on introduit le filtre dans un ballon jaugé de 150 centimètres cubes avec 40 centimètres cubes de citrate d’ammoniaque. On laisse en digestion pendant la nuit et le lendemain matin on amène le volume à 150 centimètres cubes, on agite et l’on filtre sur un ballon jaugé de 100 centimètres cubes. Les 100 centimètres cubes de la liqueur d’épuisement par le citrate d’ammoniaque sont ajoutés aux 100 centimètres cubes restant dans le verre à dosage. Dans le troisième cas, on prélève 50 centimètres cubes de la liqueur provenant de l’épuisement par l’eau pour doser l’acide phosphorique sur 0^,5 de superphosphate et l’on opère avec les 100 centimètres cubes restant comme dans le deuxième cas pour doser à la fois l’acide phosphorique soluble dans l’eau et dans le citrate d’ammoniaque. Les liqueurs provenant de l’épuisement par l'eau sont additionnées de 20 centimètres cubes de citrate d’ammoniaque pour maintenir le fer, l’alumine et la chaux en dissolution et dans chaque dissolution on ajoute 5 centimètres cubes d'une liqueur magnésienne contenant suffisamment de magnésie pour précipiter 0»'r, 5 d’acide phosphorique, puis un volume d’ammoniaque égal au tiers du volume total. Dans ces conditions le phosphate ammoniaeo-magnésien se précipite entièrement, parce que les liqueurs renferment un excès de magnésie et d’ammoniaque et cependant ce précipité est pur, parce que les liqueui-s sont suffisamment .volumineuses pour maintenir en dissolution les substances qui auraient une tendance à être entraînées par lui.
En général, on laisse :1e précipité déposer toute la nuit. Le lendemain on le
ENGRAIS
recueille sur filtre, on le lave à l'eau ammoniacale saturée de phosphate ammoniaco-magnésien, on le sèche et on l’incinère à la mouflle. Les quelques particules de charbon qui n’ont pas été brûlées pendant l’incinération sont détruites par quelques gouttes d'acide nitrique et une seconde calcination. Le poids de pyrophosphate de magnésie obtenu, multiplié par 63,963 donne le taux pour 100 d’acide phosphorique dans le produit analysé. Ce poids doit être multiplié par 2 dans le dosage de l’acide phosphorique soluble dans l'eau, lorsque la liqueur d’épuisement ne représente que 0«r,3 de superphosphate.
Cette méthode s’applique également aux engrais chimiques composés de superphosphate, d’engrais azotés et de sels potassiques.
L’emploi du citrate d’ammoniaque ne donne jamais que des quantités relatives; en effet l’action de ce réactif ne s’épuise pas immédiatement ; et la solubilisation du phosphate augmente pendant un temps assez long. On obtiendra donc des résultats plus élevés en laissant digérer plus longtemps. On avait d’abord adopté le terme d’une heure de digestion ; dans ces derniers temps, on est arrivé à laisser digérer pendant environ douze heures, soit du jour au lendemain. Au bout de ce temps l’action du eitrate est à peu près épuisée, et on obtient, à peu de chose près, le maximum de phosphate soluble au citrate. On peut adopter ce dernier terme qui est entré dans les usages.
Il est souvent difficile de rendre les phosphates tout à fait homogènes, surtout lorsque ceux-ci sont pâteux; il convient alors d’opérer sur de plus grandes quantités de matière. Voici comment il faut procéder dans ce cas.
20 grammes de superphosphate sont jetés dans un mortier et rapidement délayés dans 50 ou 40 centimètres cubesd’eau, mais sans trituration. On décante, sans attendre, sur un filtre taré et on continue à laver rapidement par des additions successives de petites quantités d’eau ; quand ce lavage est terminé, le résidu resté dans le mortier est broyé et transvasé tout entier sur le filtre; toutes les eaux de lavage sont recueillies avec le liquide qui a passé en premier lieu ; on amène le volume total à 1 litre. On prend 50 centimètres cubes de ce liquide qui représente 1 gramme de phosphate primitif. Quant à la matière restée sur le filtre, elle est séchée à une douce chaleur ne dépassant pas 40°; on la pèse alors, on la mélange intimement et on prend une quantité proportionnelle équivalente à 1 gramme de matière primitive, soit le vingtième du poids obtenu. C’est sur cette partie qu’on fait agir le citrate.